石油钻井水回用标准

1. 钻井液中水的活度和岩石的活度

有机盐钻井液技术

关键词 有机盐钻井液；加重材料；钻井液性能；流变性；抑制性；室内试验；机械钻速；保护油气层；腐蚀；环境；现场应用；新疆准噶尔盆地南缘。
摘 要 介绍了一种新型钻井液——有机盐钻井液的组成，部分处理剂的结构、作用机理，室内试验及在新疆准噶尔盆地南缘的现场应用情况。结果表明：该钻井液流变性好、抑制性强、造壁性好，可提高机械钻速、保护油气层、对钻具无腐蚀、对环境无污染，在现场应用，有其是在新疆准噶尔盆地南缘应用更具有广阔的前景。

一、基本概念
有机盐即有机酸盐，也就是有机酸根阴离子与金属阳离子、其它类型的阳离子所形成的盐。
本文所说有机盐，是带杂原子取代基的有机酸根阴离子与一价金属离子（钾离子、钠离子、铵离子、叔铵离子、季铵离子等）所形成的盐。该类有机盐可用一通式XmRn（COO）lMq表示，其中X为杂原子及杂原子基团，R为C0-C10的饱和烃基，COO为羧基，M为一价阳离子。其结构式可表示如下：

有机盐钻井液由有机盐水溶性加重剂Weigh2、Weigh3，降滤失剂Re 1、Re2、提切剂Visco1、Visco2、无萤光白沥青NFA-25 、包被剂IND10配制而成。其中，IND10是专门用于含低浓度有机盐 (<15%)钻井液的处理剂。
提切剂Visco1是硅酸盐矿物的改性产品，可用通式M1aM2bM3c（OH）dOe表示，M1、M2、为2、3价金属元素、M3为4价非金属元素。
提切剂Visco2是含磺酸基的聚合物经微交联合成的高分子化合物。
降滤失剂Re 1是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体与纤维素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。
降滤失剂Re 2是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体共聚而成的中小分子量聚合物。
包被剂IND10是乙烯基单体、含磺酸基的乙烯基单体共聚而成的较高分子量的聚合物。
二、有机盐钻井液的特点
有机盐钻井液比之普通钻井液，有以下特点：（1）固相含量低，流变性好；（2）抑制性强；（3）滤失造壁好；（4）抗温能力强；（5）保护油气层效果好；（6）对金属无腐蚀；（7）对环境无污染。
三、有机盐钻井液的作用机理
（一）有机盐钻井液的流变性
有机盐水溶性加重剂的有机酸根阴离子与单价阳离子亲水性强，在水中电离倾向大，具有超高溶解度，Weigh2在水中溶解度可达95克/100克水，Weigh3在水中溶解度可达150克/100克水。其水溶液密度较高，最高可达1.55g/cm3,用这类加重剂可配成密度高达1.55g/cm3的无固相钻井液及密度为2.50 g/cm3以上的低固相超高密度钻井液。
有机盐钻井液各组分能充分溶解于水，是由溶解规律理论决定的。电解质溶液理论指出：电解质溶液中存在几个组分时，其组分的化学势（又称化学位）随组分的活度（活度与浓度或溶解度成正比）的变化而变化，即：μi= μi°+ RT ln ai，其中μi为i组分的化学势，μi°为i组分在标准态下的化学势（为定值）（简称标准化学势），R为常数，T为绝对温度；ai为i组分的活度，ai与i组分的浓度、温度、压力有关。
化学势越高，组分的活度越高，与相关物质作用的能力越强。在有机盐钻井液中，存在着水、有机盐加重剂、其它添加剂。
1、水与各组分的相互影响：
由于各组分在水中的浓度较高，活度也较高，使得水浓度大大降低，活度也大大降低，即a水大大降低，使μ水= μ水°+ RT ln a水大大降低。
2、各组分之间的相互影响：

再提高。Max（ai）比单溶质的ai要大，这就是各组分相互增溶，并能充分溶解，充分发挥作用的原因。这种原理决定了各组分溶解过程是协同过程，而不是反协同过程。结果是：各组分最大限度地溶解成溶液，形成无固相高密度溶液。由μi= μi°+ RT ln ai还可知温度升高，有利于μi的提高， ai的提高有更大的余地，在温度高时，其浓度与溶解度可提高。
有机盐加重剂溶于水后形成的较高密度溶液，为无固相、低固相、高密度且具有优良流变性钻井液的配制打下了良好的基础，这种溶液中配入各种流变性调节剂可配成流变性优良的钻井液。
通过往有机盐加重剂溶液中加入提切剂Visco1、Visco2来调整流变性。
Visco1在水中溶解后可形成空间网状结构，提高钻井液的悬浮携砂能力。Visco1溶于水后所成胶体颗粒不带电，因此其在高浓度有机盐溶液中仍能保持较高切力。
Visco2为抗盐聚合物的微交联产品，在有机盐溶液中可形成空间网状结构，改善有机盐溶液的悬浮能力。
（二）有机盐钻井液的抑制性
1、井壁、钻屑、粘土颗粒在有机盐钻井液中浸泡时的水化应力为：
τ水化= 4.61T ln（a水/a岩）
T为绝对温度，a水为钻井液中水的活度，a岩为岩石（钻屑、井壁、粘土颗粒）的活度。
由上式可见a水越小，τ水化越小。试验测定不同种类盐（或处理剂）的饱和溶液中的a水值如下：
溶液 纯水 饱和Nacl溶液 饱和Kcl溶液 饱和Cacl2溶液 20%甘油溶液 1%FA367溶液
a水值 1.00 0.80 0.70 0.35 0.90 0.85

溶液 饱和甲酸钠溶液 饱和甲酸钾溶液 饱和Weigh2溶液 饱和Weigh3溶液
a水值 0.30 0.20 0.15 0.09

由上表可知Weigh2、Weigh3饱和溶液的a水值极小。因此在有机盐钻井液中，井壁、钻屑、粘土颗粒的水化应力τ水化比在其它钻井液中小得多，其结果是在有机盐钻井液中，井壁稳定、钻屑、粘土不分散、不膨胀。另外由于钻井液中水的活度远比岩石中水的活度小得多，岩石中的水将渗流入钻井液，钻井液中的水不会渗流入岩石，这有利于井壁稳定及钻屑、粘土的不分散。
2、有机盐溶液中电离出的大量的阳离子K+、NH4+、[NHxR4-x] +（x=1~ 4）可通过静电引力吸附进入粘土晶格（尤其是蒙脱石晶格中），抑制黏土表面水化及渗透水化膨胀；
3、有机酸根阴离子XmRn（COO）lq-可吸附在带负电的粘土边面上，抑制其水化分散；
4、有机盐阴、阳离子对粘土颗粒的吸附扩散双电层具有较强的压缩作用，从而较强地抑制粘土分散。
5、由于有机盐钻井液中含有较高浓度的电解质，使得侵入其中的盐、钙物质难于溶解，其抗盐钙污染能力很强。
（三）有机盐钻井液的抗温性能
钻井液的抗温性能是由其处理剂的抗温能力决定的。常规水基钻井液处理剂中，生物聚合物Xc类最高使用温度，只能达到110℃，纤维素类、淀粉类最高使用温度多数为120℃（少数达140℃），聚合物类也大多数只能在150℃以下使用；磺化类处理剂（磺化沥青、SMP、SPNH等）最高使用温度为180℃。所以现有水基钻井液难于在200℃使用，必须选择新的体系解决此问题。
有机盐钻井液在抗温方面有其独特的优点。钻井液处理剂的高温失效主要是由于处理剂在高温下降解所致。该降解反应主要是有机处理剂分子链在高温下氧化断链所致。在常规水基钻井液中，水中溶解氧在高温下活性异常高，氧化能力较强，可使有机处理剂氧化降解。这就是大多数处理剂难以抗180℃以上高温的原因。有机盐钻井液中，情况就迥然不同。两种水溶性加重剂皆含有大量的有机酸根XmRn(COO)lq-阴离子，该阴离子含有较多的还原性基团，可除掉钻井液中的溶解氧，使其它常规水中可降解的处理剂不发生降解反应，有效地保护了各种处理剂，使其可在超高温度（200℃）下稳定发挥作用。
有机盐钻井液抗高温机理分析如下：
在普通水基聚磺钻井液中，在高温下其中的溶解氧变得氧化性更强，使有机高分子链断链、降解、失去效能。反应如下：
反应（1）
但在有机盐钻井液中，情况就大不相同。有机盐钻井液中含有高浓度的XmRn(COO)lq-基团，XmRn(COO) lq-具有较强的还原性，可除掉钻井液中的溶解氧。这是由下述反应的电位决定的：
反应（2）
反应（3） 4_q

E2、E3为氧化还原电位 。E越高，氧化性越强，E越低，还原性越强。由于E3< E2,所以有机盐阴离子可很快除掉钻井液中的溶解氧，使得反应（1）不能进行，使得高分子处理剂不断链、不降解。有效地保护了这些处理剂，使其效能即使在高温下（200℃的情况）也能长时间充分发挥。
有机盐钻井液处理剂中，有机酸根阴离子只有少量用于除去溶解氧外，其它在高温下分子结构不发生任何变化，就是用于除去溶解氧的这极小量的有机酸根，也变成分子量稍小的有机酸根，对钻井液性能无影响。
有机盐钻井液中，其它处理剂的抗温情况如下：提切剂Visco 1为硅酸盐矿物的改性产品（可用通式M1aM2bM3c(OH)dOe表示，M1、M2、M3为2、3、4价元素），在水中抗温可达200℃以上；
提切剂Visco2为抗盐聚合物的微交联产品，在水中溶解后可形成空间网状结构，在水中可抗温至140℃，在有机盐溶液中可抗温至200℃。
降滤失剂Re1、Re2为线性中小分子量抗盐聚合物，Re1分子主链中以C-C键为主，但也有少量C-O键，Re1可抗温至130℃，但在有机盐溶液中可抗温至200℃。Re2分子主链上全为C-C键，其在水中抗温可达180℃，在有机盐溶液中可抗温至200℃以上。Re1、Re2的主要区别为Re1用量少，Re2用量多。
无萤光白沥青NFA-25为采用无萤光具有软化点的油溶性物质水溶化工艺生产的防塌剂，也可作油层保护剂。其主要由碳碳键组成，也有少量C-N、C-O键。其在水中可抗温至150℃，在有机盐溶液中可抗温至200℃以上。
包被剂IND10为抗盐单体聚合而成的高分子量聚合物，其主链由C-C键组成，在水中可抗温至150℃，在有机盐溶液中可抗温至200℃以上。
（四）有机盐钻井液的滤失造壁性
有机盐钻井液体系中的降滤失剂Re1、无萤光白沥青NFA-25可有效降低滤失量、改善泥饼质量，可形成薄而韧的泥饼，NFA-25中油溶组分可在压力温梯下发生塑性形变，进入地层微裂缝，起到封堵、防塌的作用。
四、有机盐钻井液性能室内试验
（一）有机盐钻井液的基本性能
浆1：水 + 0.3%Na2CO3 + 2%Re1 + 3%NFA-25 + 25%Weigh2 + 4%Visco1
浆2：水 + 0.3%Na2CO3 +0.1%Xc + 1%Re1 + 1.0%NPAN + 50%Weigh2 + 75%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1
浆3：水 + 0.3%Na2CO3 +0.1%Xc + 1%Re1 + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1
浆4：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.2%Re1 + 0.1%Xc + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 + 铁矿粉
浆5：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.0%Re1 + 0.5%NPAN + 0.05%Xc + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 1%Visco1 + 铁矿粉
浆6：水 + 0.3%Na2CO3 + 10%高岭土 + 0.6% Visco2 + 5%Re2 + 100%Weigh3
以下各浆的基本性能见表一
表一
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
浆1 1.18 9.0 45.5 31.0 13.5 2.5 3.0 3.2 15.4
浆2 1.45 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 3.0 1.5 14.0
浆3 1.55 9.0 40.0 31.0 9.0 1.0 1.5 0.8 12.0
浆4 2.46 9.0 118.0 109.0 9.0 2.0 6.0 1.0 18.0
浆5 2.60 9.0 124.0 109.0 15.0 2.0 5.0 1.0 16.0
浆6 1.46 9.0 50.5 36.0 14.0 1.0 2.5 0.5 13.0

可见有机盐钻井液基本性能良好，可较好地满足钻井工程的需要。
（二）有机盐钻井液的抗温性能
浆1—浆5在150℃热滚16小时后性能见表二
表二
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
浆1 1.18 9.0 49.0 26.0 23.0 2.0 2.5 4.0 18.0
浆2 1.45 9.0 35.0 26.0 9.0 1.0 2.5 2.0 16.0
浆3 1.55 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 1.5 1.2 13.0
浆4 2.46 9.0 121.0 114.0 7.0 1.5 2.0 0.8 17.0
浆5 2.60 9.0 96.5 63.0 13.5 1.0 4.5 1.0 18.5

浆6在200℃热滚16小时后性能见表三
表三
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(200℃,3.5MPa)
浆6 1.46 9.0 40.5 21.0 8.0 1.0 1.5 1.0 18.5

这些数据验证了有机盐钻井液优良的抗温性能（可抗200℃高温）。
（三）有机盐钻井液的抗搬土污染性能
表一中浆2、浆4、浆5加入5%夏子街土，150℃热滚16小时后性能见表四
表四
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
浆2 1.46 9.0 34.0 26.0 8.0 1.0 3.0 1.0 15.0
浆4 2.46 9.0 122.0 110.0 12.0 2.0 6.0 0.6 17.0
浆5 2.60 9.0 130.0 116.0 14.0 1.5 2.5 0.5 15.0

由上表可见有机盐钻井液抗搬土污染能力较强。
（四）有机盐钻井液的抗盐污染性能
表一中浆2、浆4、浆5各加入4%NaCL后150℃热滚16小时后性能见表五
表五
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
浆2 1.46 9.0 32.0 25.0 7.0 1.0 2.0 1.5 16.0
浆4 2.46 9.0 120.0 111.0 9.0 2.0 5.0 1.0 16.5
浆5 2.60 9.0 128.0 112.0 16.0 1.0 2.0 0.5 15.0

由上表可见，有机盐钻井液抗盐污染能力较强。
（五）有机盐钻井液的抗石膏污染性能
表一中浆2、浆4、浆5各加入1%CaSO4后150℃热滚16小时后性能见表六
表六
序号 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
浆2 1.45 9.0 31.0 25.0 6.0 1.0 2.5 1.0 14.0
浆4 2.46 9.0 120.0 109.0 11.0 2.0 3.0 1.0 17.0
浆5 2.60 9.0 121.0 111.0 10.0 2.0 4.0 0.6 14.5

由上表可见在较高浓度石膏污染后，有机盐钻井液流变性及滤失造壁性仍保持良好且稳定。
（六）有机盐钻井液的钻屑回收率试验结果
表一中浆2、浆4、浆5各加入准噶尔盆地南缘西四井安集海河组钻屑（此钻屑蒙脱石含量在40%以上，极易水化分散）。
钻屑回收率数据如下：
序号 钻屑回收率
浆2 93.6%
浆4 96.0%
浆5 95.3%
由此可见，有机盐钻井液抑制钻屑分散性能很强。
（七）有机盐钻井液的储层保护数见有机盐钻井液油层保护实验数据总结
有机盐钻井液油层保护实验数据总结
配方号 层位 井深 岩芯号 岩芯
长度 岩芯
直径 污染前压力 污染后压力 污染前渗透率 污染后渗透率 渗透率恢复值
有机盐泥浆 三叠系 4796.25 LN2-4-J2-72 2.958 2.500 0.096 0.113 18.84 16.01 84.98
侏罗系 4514.80 LN2-4-J2-29 2.864 2.488 0.055 0.056 32.15 31.58 98.23
桑塔系 JF134-7 3.678 2.516 0.11 0.118 20.19 18.82 93.21
聚磺泥浆 三叠系 4796.06 LN2-4-J2-70 3.000 2.508 0.08 0.094 22.78 19.39 85.12
侏罗系 4513.76 LN2-4-J2-12 2.938 2.484 0.9 1.10 2.03 1.66 81.79
配方1# C DH4-17 3.214 2.502 0.49 0.55 4.00 3.57 89.09
配方2# C DH4-6 3.148 2.488 0.21 0.26 9.25 7.47 80.77
聚磺泥浆滤液 三叠系 4748.49 LN2-4-J2-37 3.038 2.488 0.043 0.096 43.62 19.54 44.80
有机盐泥浆滤液 三叠系 4795.44 LN2-4-J2-64 3.154 2.500 0.53 0.85 1.819 1.134 62.34
C DH4-3 3.168 2.472 0.029 0.039 68.32 50.80 74.36

有机盐泥浆：3%土浆 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 1.5%Re1 + 2%NFA-25 + 3%JHG + 30%Weigh2
配方1：3%搬土浆 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 0.3%IND10 + 1.5%Re1 + 2%NFA-25 + 30%Weigh2
配方2：3%搬土浆 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 0.3%IND10 + 1.5%Re1 + 3%NFA-25 + 30%Weigh2
可见有机盐钻井液可对油气储层实现较好的保护。
（八）有机盐钻井液对金属的腐蚀性
经中国石油天然气集团公司管材研究所检测密度为 1.55g/cm3
的Weigh3溶液对P110油管材料及NK140套管材料的腐蚀率均≈0.01mm/a（毫米/年），基本无腐蚀。
（九）有机盐钻井液对环境的影响
2001年5月—7月在塔里木东河油田DH1-8-6井使用有机盐钻井液的井浆经中油集团环境检测总站检测为无毒。
五、有机盐钻井液在现场的应用
自2000年初以来，有机盐钻井液已在新疆准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈油田十几口井上应用，总体来说，取得了钻井液流变性好，抑制性强，井壁稳定，井径规则，机械钻速快的良好效果。
现举例如下：
例一：有机盐钻井液在新疆准噶尔盆地57031井的应用：
井眼尺寸：Φ444.5mm x 105m + Φ241.3mm x 1265m + 215.9mm x 2365m
井身结构：Φ339.7mm x 104.12m + Φ140mm x 2364.92m
钻井液技术难点：该地区除目的层井底100—200米为短段砂泥岩外，其余为强水敏易缩径泥岩、煤层、易垮塌长段泥岩（含伊蒙混层50%以上）。
该井使用有机盐钻井液主控配方为：
水 + 0.3%Na2CO3 + 0.1%KOH + 0.7~ 1.0%Re1 + 0.1~ 0.2%IND10 + 10~ 15%Weigh2 + 2%KT-100
该井二开转化为有机盐钻井液后，钻井液性能稳定，流变性好，粘切低，滤失造壁性好（FV：35～55S，ρ：1.10～1.31 g/cm3，G10" /G10’=0.5～1.0/1.0～6.0，APIFL：4～9ml，AV：14～31mPa·S；PV：10～26mPa·S；YP：2-8Pa）。机械钻速快（比同井队同期平均机械钻速提高了48%），井壁稳定，井径规则（井径平均扩大在1%以下），完井电测一次成功。
例二：有机盐钻井液在新疆准噶尔盆地南缘西五井的应用：
西五井是位于新疆准噶尔盆地南缘西湖背斜山前构造上的一口重点预探井，钻探难度极大，以前在此地区钻的数口井皆因安集海河组、紫泥泉子组地层地质情况复杂而报废，安集海河组、紫泥泉子组特殊地质情况为：受山前构造影响存在较大水平地应力，地层压力系数较高（高达2.0以上），属超高压力系统。地层为伊蒙混层（蒙脱石含量高达40%以上）（厚度大于600米），属极易水化分散地层。该井三开采用81/2"钻头在3925米进入安集海河组地层，钻穿紫泥泉子组地层最后钻达目的层东沟组地层（5200米，未穿）。该井三开采用高密度有机盐钻井液。该钻井液基本配方为：
水 + 0.3%Na2CO3 + 3%夏子街土 + 0.1%KOH + 2%Vico1 + 0.1%XC +1.5%Re1 + 1%NPAN + 2%NFA-25 +3%JLX +2%SMPⅡ + 2%SPC + 50%Weigh2 + 70%Weigh3 + 活化铁矿粉
三开转化为有机盐钻井液后，钻井液性能稳定（ρ：1.80～2.15g/cm3，FV：50～180S，PV：55～123mPa·S ；YP：4～33Pa ；G：1-9/2-26；API·FL：1.0～1.4；HTHP·FL：6.0～7.2），钻速较快（比设计工期提前一个多月），井壁稳定（未出现掉块、垮塌），井径规则（三开段平均井径扩大率为2.21%）。测井数次均一次成功，并获得了良好的油气显示。这主要是由于有机盐钻井液的低固相（无固相基液密度为1.42-1.45 g/cm3，比常钻井液低13-14%固相含量（体积比））、强抑制性，改善了流变性，彻底抑制住了安集海河组、紫泥泉子组地层的造浆，解决了这一历史老大难问题。西五井钻井工程的成功，为山前构造高密度乃至超高密度钻井液提供了技术储备。
例三：有机盐钻井液在塔里木盆地东河油田DH1-8-6井的应用：该井实钻井深5950m，二开采用有机盐钻井液用216mm钻头从1500m钻至5950m。该井钻井液主要技术难题为：二开裸眼段长（1500-5950m）井底温度高（130-140℃），要求钻井液流变性、滤失造壁性、抗温性好；该区块上下第三系至白垩系地层埋藏深（5116m），且以强水敏性泥岩为主，易分散造浆，易发生缩径卡钻；侏罗系地层（5110-5500m）易发生垮塌、掉块。
该井有机盐钻井液主要配方为：水+0.3% NaOH+0.3% Na2CO3+15-20% Weigh2+0.7-1.5% Re1+0.2% IND10+1-2% NFA-25+0.5% DH-1。
二开转化为有机盐钻井液后，钻井液性能稳定（ρ：1.08～1.20g/cm3，FV：40～80S，AV：14～70 mPa·S ；PV：12～60mPa·S ；YP：2～17Pa ；G：0.5/～0.5/7；API·FL：2～8ml；HTHP·FL：8～11），井壁稳定。提下钻畅通无阻，电测数次均一次成功。井径规则
（平均井径扩大率为5.4%），共用58天12小时打完进尺（比同期同区块井提前一个星期多）下套管顺利，固井质量为优级。
从1892米换PDC钻头（FS2565）钻至井深5120米，进尺3228米，钻头提出完好无损，说明该钻井液有保护钻头功效。
该井钻井液经中国石油天然气集团公司环境监测总站检测其EC50值大于10000mg/l为无毒。
六、结论
1、有机盐钻井液有独特优越的流变性，动、静切力低，流变性好；
2、有机盐钻井液有极强抑制性，可有效抑制泥岩、钻屑、粘土水化
分散、膨胀；
3、有机盐钻井液滤失造壁性好；
4、有机盐钻井液对钻具无腐蚀；
5、有机盐钻井液对环境无污染；
6、有机盐钻井液保护油气层效果好。

2. 我想知道一下钻井（就是开采石油）是否会对附近淡水资源（饮用水）有影响。

不会有影响的，定井位的时候就选的附近地质最稳定方位，井眼周围一至五公里都不会有地下河一类的缺乏稳定地层。到是地表污水和岩屑等如果用挖坑填埋处理，那样填埋地周围的植被很难恢复

3. 石油企业的井场标准化到底是什么标准

1、清洁井场
1．1场地平整无积水、无杂草、无油污、无废弃物。
1．2屋内卫生清洁、物品摆放整齐、无杂物堆放。
1．3无私拉乱接电源、灯具等设施完好，空调按规定使用。
1．4工具齐全清洁、摆放整齐、无丢失。
1．5墙上规章制度、操作规程、岗位责任制布局合理齐全。
1．6修井作业期间管理到位、无违章现象。
1.7工作间门窗完好防盗，室内干净整洁。

2、设备运转
2．1水表、阀组、阀门完好，无手柄缺失并、管汇清洁无跑冒滴漏，设备按时保养，使用正常。
2．2柴油机无油污，外观清洁，运转正常，发电机仪表显示正常。2．3抽油机按时保养、做到紧固适当，运转平稳，无异响。2．4配电箱外观整洁、各仪表工作正常。
2．5注水泵及循环泵卫生清洁、无油污，运转平稳、无异响。2．6锅炉水位显示正常、清洁干净、使用正常。

3、安全环保
3．1场内清洁无油污、阀门齐全完好、无泄漏，物品无丢失。3．2电器、线路符合规范、防爆区内设备及操作符合要求。
3．3消防房干净、消防设施齐全，处于良好状态。
3．4特种设备及压力容器安全附件齐全并在校验期内（压力表、安
全阀、温度计校验合格证完好）。
3．5作业许可证等文件保管完好、无丢失，填写齐全，监督到位。

4、精神风貌
4．1按时交接班，无脱岗、睡岗现象。4．2值班期间工装整洁，无违纪违章现象。
4．3服从领导，认真履职，工作努力，积极向上。
4．4热情接待上级组织和领导的检查，认真陪同汇报，虚心接受意
见和指导。

5、原油管理
5．1库存数据真实、偏差在合理范围。5．2井口、阀门、油罐及防盗箱上锁。
5．3油井出液正常，报表填写及时、规范、准确。
5．4集输管线按时按点巡查，防漏、防盗，巡线报表要及时填写。5．5原油装时对车辆按规定管理、无违纪违章现象，装油前后不得
在井站排水，过磅要押车签字。
5．6污水罐及排水池内存油要及时回收清理，装污水时不得将油带
入拉运车，油气管道畅通，无跑冒滴漏和丢失。

6、其他规定
6．1凡本月发生责任事故者一票否决，事故另行处理。

4. 打石油要用水吗

用。
石油钻井过程中，需要使用钻井液携带岩屑返回地面。钻井液有水基钻井液，也就是用水调配而成的。
其次，后面需要固井，也就是向井里面打水泥。水泥的调配需要水。

5. 石油的石油钻探

为了将钻头钻下来的碎屑以及润滑和冷却液运输出钻孔，钻柱和钻头是中空的。在钻井时使用的钻柱（专业术语也称做钻具）越来越长，钻柱可以使用螺旋连接在一起。钻柱的端头是钻头。大多数今天使用的钻头由三个相互之间成直角的、带齿的钻盘组成。在钻坚硬岩石时钻头上也可以配有金刚石。不过有些钻头也有其它的形状。一般钻头和钻柱由地上的驱动机构来旋转，钻头的直径比钻柱要大，这样钻柱周围形成一个空洞，在钻头的后面使用钢管（专业术语也称做套管）来防止钻孔的壁塌落。
钻井液由中空的钻柱被高压送到钻头。钻井泥浆则被这个高压通过钻孔送回地面。钻井液必须具有高密度和高粘度。有些钻头使用钻井液来驱动钻头，其优点是只有钻头，而不必整个钻柱被旋转。为了操作非常长的钻柱在钻孔的上方一般建立一个钻井架。在必要的情况下，今天工程师也可以使用定向钻井的技术绕弯钻井。这样可以绕过被居住的、地质上复杂的、受保护的或者被军事使用的地面来从侧面开采一个油田。地壳深处的石油受到上面底层以及可能伴随出现的天然气的压挤，它又比周围的水和岩石轻，因此在钻头触及含油层时它往往会被压力挤压喷射出来。为了防止这个喷射现代的钻机在钻柱的上端都有一个特殊的装置来防止喷井。一般来说刚刚开采的油田的油压足够高可以自己喷射到地面。随着石油被开采，其油压不断降低，后来就需要使用一个从地面通过钻柱驱动的泵来抽油。通过向油井内压水或天然气可以提高可以开采的油量。通过压入酸来溶解部分岩石（比如碳酸盐）可以提高含油层岩石的渗透性。随着开采时间的延长抽上来的液体中水的成分越来越大，后来水的成分大于油的成分，今天有些矿井中水的成分占90%以上。通过上述手段、按照当地的情况不同今天一个油田中20%至50%的含油可以被开采。剩下的油今天无法从含油的岩石中分解出来。通过以下手段可以再提高能够被开采的石油的量。 1．通过压入沸水或高温水蒸汽，甚至通过燃烧部分地下的石油；
2．压入氮气；
3．压入二氧化碳来降低石油的黏度；
4．压入轻汽油来降低石油的黏度 ；
5．压入能够将油从岩石中分解出来的有机物的水溶液；
6．压入改善油与水之间的表面张力的物质（清洁剂）的水溶液来使油从岩石中分解出来；
7．这些手段可以结合使用。虽然如此依然有相当大量的油无法被开采。
水下的油田的开采最困难。要开采水下的油田要使用浮动的石油平台。在这里定向钻井的技术使用得最多，使用这个技术可以扩大平台的开采面积。 与一般的固体矿藏相比，有三个显著特点：①开采的对象在整个开采的过程中不断地流动，油藏情况不断地变化，一切措施必须针对这种情况来进行，因此，油气田开采的整个过程是一个不断了解、不断改进的过程；②开采者在一般情况下不与矿体直接接触。油气的开采，对油气藏中情况的了解以及对油气藏施加影响进行各种措施，都要通过专门的测井来进行；③油气藏的某些特点必须在生产过程中，甚至必须在井数较多后才能认识到，因此，在一段时间内勘探和开采阶段常常互相交织在一起（见油气田开发规划和设计）。
要开发好油气藏，必须对它进行全面了解，要钻一定数量的探边井，配合地球物理勘探资料来确定油气藏的各种边界（油水边界、油气边界、分割断层、尖灭线等）；要钻一定数量的评价井来了解油气层的性质（一般都要取岩心），包括油气层厚度变化，储层物理性质，油藏流体及其性质，油藏的温度、压力的分布等特点,进行综合研究，以得出对于油气藏的比较全面的认识。在油气藏研究中不能只研究油气藏本身，而要同时研究与之相邻的含水层及二者的连通关系（见油藏物理）。
在开采过程中还需要通过生产井、注入井和观察井对油气藏进行开采、观察和控制。油、气的流动有三个互相联接的过程：①油、气从油层中流入井底；②从井底上升到井口；③从井口流入集油站，经过分离脱水处理后，流入输油气总站，转输出矿区（见油藏工程）。 测井工程在井筒中应用地球物理方法，把钻过的岩层和油气藏中的原始状况和发生变化的信息，特别是油、气、水在油藏中分布情况及其变化的信息，通过电缆传到地面，据以综合判断,确定应采取的技术措施（见工程测井，生产测井，饱和度测井）。
钻井工程在油气田开发中，有着十分重要的地位，在建设一个油气田中，钻井工程往往要占总投资的50%以上。一个油气田的开发，往往要打几百口甚至几千口或更多的井。对用于开采、观察和控制等不同目的的井（如生产井、注入井、观察井以及专为检查水洗油效果的检查井等）有不同的技术要求。应保证钻出的井对油气层的污染最少，固井质量高，能经受开采几十年中的各种井下作业的影响。改进钻井技术和管理，提高钻井速度，是降低钻井成本的关键（见钻井方法，钻井工艺，完井）。
采油工程是把油、气在油井中从井底举升到井口的整个过程的工艺技术。油气的上升可以依靠地层的能量自喷，也可以依靠抽油泵、气举等人工增补的能量举出。各种有效的修井措施，能排除油井经常出现的结蜡、出水、出砂等故障，保证油井正常生产。水力压裂或酸化等增产措施，能提高因油层渗透率太低，或因钻井技术措施不当污染、损害油气层而降低的产能。对注入井来说，则是提高注入能力（见采油方法，采气工艺，分层开采技术，油气井增产工艺）。
油气集输工程是在油田上建设完整的油气收集、分离、处理、计量和储存、输送的工艺技术。使井中采出的油、气、水等混合流体，在矿场进行分离和初步处理，获得尽可能多的油、气产品。水可回注或加以利用，以防止污染环境。减少无效损耗（见油田油气集输）。 随着油价的飞涨，其它生产油的技术越来越重要。这些技术中最重要的是从焦油砂和油母页岩提取石油。虽然地球上已知的有不少这些矿物，但是要廉价地和尽量不破坏环境地从这些矿物提取石油依然是一个艰巨的挑战。另一个技术是将天然气或者煤转化为油（这里指的是石油中含有的不同的碳氢化合物）。
这些技术中研究得最透彻的是费·托工艺。这个技术是第二次世界大战中纳粹德国为了补偿德国进口石油被切断而研究出来的。当时德国使用国产的煤来制造代替石油。二战中德国半数的用油是使用这个工艺产生的。但是这个工艺的成本比较高。在油价低的情况下它无法与石油竞争，只有在油价高的情况下它才有竞争力。
通过多重工艺过程这个技术可以将高烟煤转换为合成油，在理想状况下从一吨煤中可以提炼200升原油和众多副产品。目前有两个公司出售它们的费-托工艺技术。马来西亚民都鲁的壳牌公司使用天然气作为原料生产低硫柴油燃料。南非的沙索公司使用煤作为原料来生产不同的合成油产品。今天南非的大多数柴油是使用这个技术生产的。当时南非发展了这个技术来克服它因为种族隔离受到制裁所导致的能源紧缺。
另一个将煤转化为原油的技术是1930年代在美国发明的卡里克工艺。最新的类似的技术是热解聚，理论上使用这个工艺可以将任何有机废物转化为原油。 现代石油历史始于1846年，当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。1852年波兰人依格纳茨·卢卡西维茨（Ignacy ?ukasiewicz）发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代的油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。
19世纪石油工业的发展缓慢，提炼的石油主要是用来作为油灯的燃料。20世纪初随着内燃机的发明情况骤变，至今为止石油是最重要的内燃机燃料。尤其在美国在德克萨斯州、俄克拉何马州和加利福尼亚州的油田发现导致“淘金热”一般的形势。
1910年在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷属东印度、波斯、秘鲁、委内瑞拉和墨西哥发现了新的油田。这些油田全部被工业化开发。
直到1950年代中为止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增长迅速。1973年能源危机和1979年能源危机爆发后媒介开始注重对石油提供程度进行报道。这也使人们意识到石油是一种有限的原料，最后会耗尽。不过至今为止所有预言石油即将用尽的试图都没有实现，所以也有人对这个讨论表示不以为然。石油的未来至今还无定论。2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。有些人认为，由于石油的总量是有限的，因此1970年代预言的耗尽今天虽然没有发生，但是这不过是被迟缓而已。也有人认为随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。地球上还有大量焦油砂、沥青和油母页岩等石油储藏，它们足以提供未来的石油来源。已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有已知的油田的石油。
今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高，因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在许多军事冲突（包括第二次世界大战和海湾战争）中，占据石油资源是一个重要因素。
随着国际原油的持续低迷，多家监测机构表示，截至外盘5月25日，作为我国成品油调价重要标杆的三地原油变化率跌破-4%已成定局，6月国内成品油下调也将成为板上钉钉。业内人士更表示，本轮计价期内国际原油价格大幅下滑，更将导致其他与成品油关联性不是很强的市场，也将无法得到成本支撑，6月整个油品市场可能陷入全面疲软。

6. 石油废水（油田采气废水）如何处理

物质生活逐渐丰富起来，但是人们也逐渐开始关注到周围的环境，环境污染己成为全球关注的焦点之一。含油废水处理也是一大难题，这类废水对整个生态系统都会产生很多不良的影响。因此，含油污水处理问题己成为当今油气田的环境保护必修课。

通的陆地油田污水主要是在石油的开发过程中，通过钻井、采油等生产过程会产生大量污水。一般包括有采油污水、钻井污水、洗井污水等。含油污水中有大量的悬浮物、油类、重金属等物质。如果任意排放或回注但是不加以污水处理，对土壤和水环境还有动植物的危害极大。

目前含油污水处理工艺有：气浮处理法、沉降法和微生物处理法。气浮处理技术是一种高效快速固液分离或液液分离的污水处理技术。气浮工艺较复杂，必须控制好每个影响因素才可以更好的利用。

气浮技术

气浮技术是在待处理的水中通入大量的、高度分散的微气泡,让其作为载体与杂质粘附，然后密度小于水就会上浮。最终完成水中固体与固体、固体与液体、液体与液体分离的方法。

2.1气浮法的分类

溶气气浮工艺：水在不同的压力条件下溶解度不同，向水加压或者负压，使气体在水中产生微气泡的污水处理工艺。根据气泡析出于水时的压力情况不同，又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种。

诱导气浮法：也叫布气气浮法，利用机械剪切刀，将混合在水里的空气粉碎，通常采用微孔、扩散板或微孔竹向气浮池通压缩空气或采用水泵吸水管吸气、水力喷射器、心速叶轮等向水中充气等。

电解气浮法：在水中设置正负电极，当加上一定电流后，废水被电解出H2，O2等微小气泡，将吸附在水中微小的悬浮物上浮去除。

生物气浮法：利用微生物来产生气体，与水中的悬浮物充分接触后，随气泡浮到水面，形成浮渣刮去浮渣，达到废水处理净化水质。

化学气浮：利用某些化含物在废水中会产生气体的特点除杂，反应生成的气体在释放过程中形成微小气泡，吸附在固体颗粒表面，使固体顺粒向浪面浮大，从而使固液分离。

其他浮选法的产气原理还有很多，其中非常典型的是涡凹气浮，它使用的是涡凹曝气机，其工作原理是利用空气输送管底部散气叶轮的高速运转动作形成一个真空区，液面上的空气通过曝气机输入水中，填补真空，微气泡随之产生并螺旋型地上升到水面，空气中的氧气也随之溶入水中。

7. 钻井液用降凝剂标准

钻井液常见的三大调整方法 在不同的钻井现场或不同的钻井深度需要不同含量的钻井液，所以就要实时做好钻井液的调整，这里介绍几种常见的调整方法。 一、聚合物钻井液的主要优点 1. 钻井液密度和固相含量低，因而钻进速度很容易提高，对油气层的损害程度也较小。 2. 钻井液剪切稀释特性强。在一定泵排量下，环空流体的粘度、切力较高，因此具有较强的携带岩屑的能力;而在钻头喷嘴处的高剪切速率下，流体的流动阻力较小，有利于提高钻速。 3. 聚合物处理剂具有较强的包被和抑制分散的作用，有利于保持井壁稳定。 二、提高钻井液切力的方法 1. 提高钻井液中固体物质含量。 2. 提高粘土颗粒分散度。T808降凝剂是一种新型的润滑油降凝剂，并且是壹种高档绿色环保新型的石油添加剂。外观为浅黄色透明液体，具有较好的降凝、增粘和改善粘度指数的性能，它可以取代传统的降凝剂，该产品的色泽浅，降凝效果和油溶性特好，添加量仅千分之五。产品用途：T808降凝剂适用于精制的石蜡基、环烷基基础油中，用于制造低凝固点，中、高档各种润滑油产品。本产品包装、标志、运输、贮存及交验收规则按SH0164进行，取样按GB/T4756进行。执行标准：Q/320206GPGR02化学结构式：外观：黄棕色粘稠液体。规格指标烯基丁二酸(T746)项目质量指标试验方法运动粘度（100℃）mm2/s100～800GB/T265闪点（开口）℃不低于160GB/267水份m%不大于痕迹GB/260降凝度℃不低于16GB/510注：在凝固点为－15℃±℃的HVI150基础油中加入0.5％T808进行测试。

8. 海上石油平台钻井液如何循环

哥们，海上石油钻井出身的给你说一下吧。
回答你的问题:
1、钻头在管子里面;
2、钻井液从钻台井口下面管柱侧开口流出进入泥浆槽，也就是说管柱顶端有个侧向的开口，钻井液循环的阻力的确很大，这就需要有大功率的泥浆泵，7000米钻机一般使用F1600泥浆泵，电机功率为1200W左右;
3、钻井液的确会渗入到地层里面，所以就需要随时调节钻井液性能，钻井液会在井壁上形成泥层防止渗漏，如果地层漏失严重就会形成井漏事故;
4、井壁往往会出现坍塌的现象，这就是钻井事故，如楼主所说，钻一段的确需要插管子进去，这就是套管，套管分为表层套管、技术套管、油层套管，海上钻井还需要下隔水套管;
5、你画的图比较简单，所以错误也不多，较为明显的是钻井液不是抽出来的，是自己流出来的。
先说这些吧，网络文库里还是由很多很多钻井方面的资料的，你可以参考。

9. 石油钻井废水怎么处理

以华北油田某深井的高浓度钻井废水(COD高达14 460.0 mg/L)为研究对象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的组合处理工艺。重点研制了钻井废水催化氧化处理催化剂(镍基催化剂),通过实验确定了最佳工艺参数条件。着重考察了催化氧化处理的工艺条件,在pH值为4,次氯酸钙投加量为4.4 g/L,催化剂投加量为1.6 g/L的条件下COD降至403.5 mg/L,进一步吸附处理后COD降至139.9 mg/L、色度为30倍、石油类含量为3.8 mg/L、pH为8.0和SS浓度为52 mg/L,最终出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级标准,处理成本为84.8元/m3. 钻井废水是指在石油与天然气钻井过程中产生的一种特殊的工业废水，其主要来源有'废弃和散落泥浆、岩屑和钻井设备的冲洗、钻井过程的酸化和固井作业产生的废水、钻井事故、储油罐与机械设备的油料散落。目前，对钻井废水的处理一般局限于混凝、过滤和吸附等常规处理方法，处理后的水质均较难达到/污水综合排放标的标准要求，尤其COD较难达标。 部分钻井废水处理达到回注标准要求后回注到地层。采用生物法处理钻井废水具有较好的发展前景，但不适宜用于高浓度钻井废水的处理。因此，以华北油田某油井钻井废水为研究对象，通过研究其水质污染特性，提出了酸化-混凝-氧化-吸附的组合处理工艺，并通过实验确定了处理工艺参数条件，对高浓度钻井废水的达标处理具有重要的参考价值。

10. 石油为什么是用水填补的

开采石油抽空的空隙一般是采用水来填补的，比如说，当开采队伍打好钻井后，由于地球内部的压力，石油会缓慢的自动渗出，而后开采队只需要抽出石油，并在开采完成后向钻好的井中重新注入一定量的水用以填补缝隙即可。

至于为什么会有水来填补石油空缺，当然是因为用水填补既方便又快捷，而且石油所在底层本身就含有大量地下水，重新注入水并不会产生太大的麻烦。

当然了，这是个错误认知，石油是存在于地下岩石缝隙中，整个地面并不是靠石油支撑，真正支撑地面的是地表下的岩石，石油只不过是岩石间的流体罢了，就算抽走再多的石油，只要适当的以水来进行填补就不会有事。